高二物理寒假作業(yè) 第十九天 法拉第電磁感應定律自感互感 渦流

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第十九天 法拉第電磁感應定律　自感　互感 渦流 1．北半球海洋某處，地磁場水平分量B1＝0.810－4 T，豎直分量B2＝0.510－4 T，海水向北流動．海洋工作者測量海水的流速時，將兩極板豎直插入此處海水中，保持兩極板正對且垂線沿東西方向，兩極板相距L＝20 m，如圖所示。與兩極板相連的電壓表(可看做理想電壓表)示數為U＝0.2 mv。則 (　　) A．西側極板電勢高，東側極板電勢低 B．西側極板電勢低，東側極板電勢高 C．海水的流速大小為0.125 m/s D．海水的流速大小為0.2 m/s 2．如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關．對于這個電路，下列說法正確的是(　　) A．剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等 B．剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等 C．閉合開關S待電路達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮 D．閉合開關S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅 3．如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈a和b，則(　　 ) A．繞圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流 B．繞圈a輸入恒定電流，穿過線圈b的磁通量一定為零 C．繞圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響 D．繞圈a的磁場變化時，線圈b中一定有電場 4．如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現接通交流電源，過了幾分鐘，杯內的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有（ ） A．增加線圈的匝數 B．提高交流電源的頻率 C．將金屬杯換為瓷杯 D．取走線圈中的鐵芯 5．一個面積S＝410－2 m2、匝數n＝100的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是 (　　) A．在開始的2 s內穿過線圈的磁通量變化率等于0.08 Wb/s B．在開始的2 s內穿過線圈的磁通量的變化量等于零 C．在開始的2 s內線圈中產生的感應電動勢等于8 V D．在第3 s末線圈中的感應電動勢等于零 6．如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，在線框中產生感應電流?，F使線框保持圖中所示位置，磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為(　　 ) A. B. C. D. 7．如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉動?，F施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是 (　　 ) A．處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高 B．所加磁場越強越易使圓盤停止轉動 C．若所加磁場反向，圓盤將加速轉動 D．若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉動 8．如圖所示，光滑金屬導軌AC、AD固定在水平面內，并處在方向豎直向下、大小為B的勻強磁場中．有一質量為m的導體棒以初速度v0從某位置開始在導軌上水平向右運動，最終恰好靜止在A點．在運動過程中，導體棒與導軌始終構成等邊三角形回路，且通過A點的總電荷量為Q.已知導體棒與導軌間的接觸電阻總阻值為R，其余電阻不計，則(　　 ) A．該過程中導體棒做勻減速運動 B．該過程中接觸電阻產生的熱量為mv C．開始運動時，導體棒與導軌所構成回路的面積為 D．當導體棒的速度為v0時，回路中感應電流大小為初始時的一半 9．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度方向豎直向上，大小為B0，用電阻率為ρ、橫截面積為S的導線做成的邊長為l的正方形線框abcd水平放置，OO′為過ad、bc兩邊中點的直線，線框全部都位于磁場中．現把線框右半部分固定不動，而把線框左半部分以OO′為軸向上轉動60，如圖中虛線所示． (1)求轉動過程中通過導線橫截面的電荷量； (2)若轉動后磁感應強度隨時間按B＝B0＋kt變化(k為常量)，求出磁場對線框ab邊的作用力大小隨時間變化的關系式． 10．如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內，MO間接有阻值為R＝3 Ω的電阻，導軌相距d＝1 m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5 T．質量為m＝0.1 kg，電阻為r＝1 Ω的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉動CD，CD受的摩擦阻力Ff恒為0.5 N．求： (1)CD運動的最大速度的大小； (2)當CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？ (3)當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度的大小。  第十九天 法拉第電磁感應定律　自感　互感 渦流 1．AD 2．ACD 3．D 4．AB 5．AC 6．C 7．ABD 8．C 9．(1)　(2)F＝(B0＋kt) 10．（1）8m/s；（2）3w；（3）2.5m/s2